N95 口罩由台灣工程師發明 「N95」代表什麼?真的可消毒重用?

| 何兆洋 | 07-04-2020 19:11 | |
N95 口罩由台灣工程師發明 「N95」代表什麼?真的可消毒重用?

新冠肺炎疫情持續,不少國家都出現醫療物資短缺的情況,其中有強大過濾功能的 N95 口罩,明顯供不應求。也許不是太多人知道,發明 N95 口罩的,原來是台灣工程師蔡秉燚(Peter Tsai)博士,早前口罩如何使用及消毒的 Q&A,也是由他所提供的。

  • 台灣工程師蔡秉燚(Peter Tsai)博士發明 N95 口罩
  • N95 口罩裡代表不防油,至少能過濾掉 95% 的流感病毒
  • 纖維表面帶上大量靜電電荷,借助靜電吸附作用來捕捉細微顆粒物

台灣區不織布同業公會昨(6)日發文表示,為人低調的蔡秉燚,運用新技術所得到的帶電不織布,「過濾空氣中顆粒的能力強了 10 倍,還不會阻礙空氣流通,奠定了 N95 口罩的技術基石」、「去年,曾有人估計這項技術保護和改善了超過 10 億人的健康 」。

台灣區不織布工業同業公會指,一篇關於口罩使用及消毒的建議的 Q&A,也是蔡博士所提供的。

Q:N95 中的「N」究竟代表甚麼?「95」又是指甚麼?

在文章中提到,N95 口罩裡的「N」代表「not resistant to oil」,也就是不防油的意思。「95」這數字則代表,使用 0.3 微米顆粒進行測試時的過濾效率,至少能過濾掉 95% 的流感病毒、灰塵、花粉、霧霾、以及煙塵等微小顆粒物。

Q:N95 口罩的結構為何?

N95 口罩與醫用外科口罩結構類似,由表層抗濕層、中間過濾吸附層以及內層貼膚層 3 部分組成,原材料均為高分子材料聚丙烯。其中表層抗濕層和內層貼膚層,大多都以紡粘不織布和熱風不織布為原料,纖維直徑約在 15 至 40μm,具有出色的透氣性,但幾乎沒有過濾能力,之所以作為口罩的最外和最內層,主要目的在於定型和保護中間層的「熔噴布」。 

熔噴布是整個 N95 口罩的製造技術核心,其纖維直徑為 1 至 5μm,細密而錯雜地排列,不給粉塵、病毒與細菌微沫留任何進入的空檔,具有過濾與阻隔的作用。同時熔噴布得經過「駐極處理」,所謂「駐極處理」是指讓纖維表面帶上大量靜電電荷,借助靜電吸附作用來捕捉細微顆粒物。

在熔噴不織布的研發上,蔡秉燚不斷嘗試優化熔噴工藝,並推動其發展,至今已可運用成熟的技術,在高壓、高熱空氣下將聚合物牽伸成超細纖維。另外,在「駐極處理」技術方面,蔡秉燚利用電場使中性的空氣發生電離,產生帶相反電荷的離子和電子,接著通過電場和感應使不織布纖維帶上電,可以輕鬆吸附各種企圖穿過口罩的微小物體。相比不帶電的織物,過濾空氣中顆粒的能力強了 10 倍。

Q:N95 口罩真的可以被消毒重用嗎?

蔡秉燚的文章提到,高品質的口罩在 70°C、30分鐘殺病毒的條件下,電荷消失微乎其微,可以加熱 30 分鐘處理數次。次氯酸鈉(漂白水,非次氯酸)如無界面活性劑、不會在口罩表面散開,就不會使口罩的靜電消失。是否可水洗清潔,則要視口罩本身材質而定,一般而言靜電不會消失,但也不能一蓋而論,僅限使用合格材料口罩。

Source:台灣區不織布工業同業公會今周刊

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